Cómo controlar la temperatura en un rack de servidores

Cómo monitorizar la temperatura en un rack de servidores de forma eficaz?

La temperatura dentro de un rack de servidores es uno de los factores más importantes para garantizar la estabilidad, continuidad y la vida útil del hardware. Un exceso de calor puede provocar desde reinicios inesperados hasta fallos en discos, switches o sistemas de alimentación.

En muchas pérdidas de servicio, el problema no suele ser la falta de potencia eléctrica, sino una mala circulación del aire o la ausencia de monitorización ambiental.

Por este motivo, cada vez más empresas, y por supuesto Data Centers, utilizan sensores de temperatura, humedad y sistemas de monitorización remota para detectar problemas antes de que afecten a la infraestructura.

Qué temperatura debe tener un rack de servidores?

Aunque depende del fabricante y del tipo de equipos instalados, normalmente se recomienda mantener:

• • Temperatura ambiente entre 18 °C y 27 °C. Preferentemente 24-25º

• • Humedad relativa entre 40% y 60%, como ideal, pero se ha ampliado el margen a 20-80%

• • Evitar puntos calientes superiores a 35 °C dentro del rack

Uno de los errores más habituales es medir únicamente la temperatura de la sala. Tener una sala, o pasillo frío de un Data Center, a una temperatura correcta no garantiza una buena ventilación de un Rack. También depende del flujo de aire de los sistemas de refrigeración y, por supuesto, a unas buenas prácticas del personal de operaciones que gestiona el interior del Rack.

En la práctica, dentro del rack pueden existir diferencias de más de 10 °C entre la parte inferior y superior, o también frontal y trasera.

Por eso es importante, como propietario del Rack o los sistemas, instalar sensores en varios puntos estratégicos como medida de control y previsión.

Estos valores recomendados de temperatura y humedad se basan en las recomendaciones de ASHRAE TC 9.9, comité técnico que se encarga de desarrollar y difundir mejores prácticas a nivel internacional para que los sistemas tecnológicos sean más fiables y cada vez más sostenibles.

Estas recomendaciones las ponen en práctica fabricantes de hardware y de climatización para ir de la mano y ser más sostenibles, eficientes energéticamente sin perder la fiabilidad de los sistemas. 

Los grandes centros de datos, o Data Centers, aplican las recomendaciones de ASHRAE para la refrigeración de las Salas IT.

Qué problemas provoca el exceso de temperatura?

Cuando un rack trabaja constantemente a temperaturas elevadas, aparecen problemas como:

• • Reducción de la vida útil del hardware

• • Fallos en discos duros y SSD/NVME

• • Reinicios inesperados de servidores por llegar a temperaturas críticas

• • Pérdida de rendimiento

• • Problemas en switches y equipos PoE

• • Mayor consumo energético por el aumento de velocidad de la ventilación de los servidores y hardware.

Los problemas pueden ocurrir en cualquier momento, pero es habitual que en verano aumenten las temperaturas debido a menor rendimiento de los equipos de climatización, sea por no estar correctamente dimensionados o por manipulaciones del sistema de refrigeración. Se ve agravado por otros motivos como:

• • Ventilación de Rack insuficiente debido a la configuración o posición de los equipos no óptima.
  • el Rack está cerrado sin puertas perforadas o no suficientemente.
  • Comparte espacio con otros equipos eléctricos que aumentan su temperatura, como SAIs u otros elementos.
  • En estos casos, disponer de sensores con alertas automáticas permite detectar sobrecalentamientos antes de que provoquen fallos o caídas del servicio.

  • Ver sistemas de monitorización de temperatura para racks en Rivertic

Dónde colocar los sensores de temperatura?

La colocación de los sensores es tan importante como el propio sensor.

Las ubicaciones más recomendadas suelen ser:

Entrada frontal de aire

Permite comprobar si la refrigeración de la Sala IT, pasillo frío o Data Center está funcionando correctamente.

Una buena práctica consiste en instalar al menos dos sensores:

• • uno en la parte inferior, frontal del Rack

• • y otro en la superior, frontal del Rack

Así se puede detectar rápidamente si existe mala circulación de aire en ambos lados del Rack y en la parte donde los equipos informáticos aspiran el aire.

Parte superior trasera del rack

Es donde normalmente se acumula el aire caliente y puede llegar a calentar los chasis de los servidores y recircular el aire caliente si no existe una evacuación correcta hacia el exterior del Rack.

En salas técnicas sin climatización constante

Especialmente en oficinas pequeñas o armarios de comunicaciones.

Qué sensores utilizar para monitorizar un rack?

Existen diferentes opciones según el tamaño de la instalación y el nivel de monitorización necesario.

Ver sensores y dispositivos de monitorización en Rivertic

Sensores IP y SNMP / MODBUS

Son los más utilizados en entornos profesionales porque permiten:

• • monitorización remota en tiempo real

• • alertas automáticas por Email, SNMP Trap, SMS

• • integración con software de supervisión como DCIM, BMS, SCADA,

• • acceso vía red Ethernet.

• • Guardar registro, alertas e historial de valores

Los sistemas de HW group son especialmente utilizados en racks, CPDs y salas técnicas gracias a su integración con SNMP, sensores IoT y plataformas de monitorización.

Ver soluciones de monitorización SNMP para racks en Rivertic

Sensores inalámbricos

Son útiles cuando:

• • no se quiere o no es posible cablear.

• • o se necesita una instalación rápida o flexible

Aunque existen sensores que permiten monitorización, en infraestructuras críticas normalmente se prefieren sensores cableados o Ethernet por estabilidad y fiabilidad.

Cómo configurar alertas de temperatura y Humedad?

Uno de los mayores beneficios de la monitorización es poder actuar antes de que aparezca una avería.

Lo habitual es configurar alertas cuando:

• • el rack supera cierta temperatura o valor de humedad

• • aumenta demasiado rápido,

• • o existe una diferencia anormal entre sensores.

Las notificaciones pueden enviarse mediante:

• • correo electrónico,

• • SNMP traps,

• • SMS,

• • aplicaciones móviles,

• • o integraciones con software de monitorización externo como BMS, DCIM, SCADA, SYSTAM, NAGIOS, ZABBIX, GRAFANA, PRTG, entre otros.

Por ejemplo:

• • alerta a 30 °C → advertencia,

• • alerta crítica a 35 °C → actuación inmediata.

• • alerta fuera de rango 20 – 80% humedad -> advertencia.

Cómo monitorizar un rack remotamente?

Actualmente muchas empresas gestionan racks distribuidos en:

• • Data Centers o Centros de datos

• • Delegaciones, oficinas, tiendas, negocios

• • Laboratorios, hospitales y entornos críticos.

• • Bases de antenas de comunicaciones y instalaciones remotas.

Lo habitual es instalar los equipos de monitorización en VLANs o redes separadas de accesos no permitidos y se utilizan exclusivamente para este fin. Se permite acceso solo al puerto SNMP para poder hacer consultas desde aplicaciones remotas o ubicadas en otras redes, como BMS, DCIM, entre otras.

También se permite acceder por HTTPS a los equipos de monitorización por parte del personal de operaciones o control para tareas de configuración, mantenimiento o verificar estado y valores.

Otros entornos más pequeños como tiendas, negocios suelen dar acceso a través de VPN o puertos TCP/UDP restringidos.

Errores habituales al monitorizar un rack

Medir solo la temperatura de la sala

La temperatura dentro del rack puede ser muy diferente y podría no ser detectado. No obstante, también pueden monitorizarse directamente la temperatura interior de los servidores.

Colocar el sensor en una única zona

Los puntos calientes suelen aparecer en zonas concretas. Si solo se dispone de un sensor debería de ir ubicado donde se encuentra la infraestructura más crítica.

No configurar alertas

Monitorizar sin alertas reduce mucho la utilidad del sistema. No solo es imprescindible registrar valores y mostrarlo con gráficas históricas, también definir unos umbrales de alerta para actuar lo más rápido posible en el caso de ser superados.

No configurar gráficas para tener histórico

No revisar el flujo de aire

Muchos problemas térmicos se solucionan mejorando ventilación, limpieza de los equipos y ordenado del cableado. 

Recomendaciones para mejorar la refrigeración del rack

Además de instalar sensores, conviene:

• • mantener el cableado ordenado. Cable desordenado puede obstaculizar la salida de aire caliente por la parte trasera del Rack

• • evitar obstrucciones de aire. El frontal del Rack debe de ser con puerta perforada para facilitar la entrada de aire frío. La puerta trasera y techo del Rack también debe de ser perforado para facilitar la salida del aire caliente, incluso de una manera forzada con ventiladores. Es tan importante una como la otra.

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  • utilizar paneles ciegos. Los servidores formato Rack ( 19″ pulgadas ) aspiran el aire frío por la parte delantera y expulsan el aire caliente por la trasera. Para facilitar que el aire frío se aproveche solo para refrigerar los servidores, se instalan unos paneles ciegos para tapar todos los espacios ( o unidades de Rack) no utilizadas en el frontal del Rack.

• • limpiar filtros periódicamente. Las salas deben de estar libres de polvo y los servidores deben de estar limpios para evitar colapso de la entrada de aire y provoque problemas internos de ventilación.

• • separar aire frío y caliente. Con el uso de tapas ciegas estamos separando el aire frío del caliente, pero pensando de una manera más amplia, los Racks deben de situarse en una zona confinada junto a los equipos de climatización.  En los Data Centers se confina el pasillo frío o caliente, y en otros entornos se debe de intentar no mezclar la sala de Racks con otros elementos que puedan provocar calor o suciedad, como pueden ser motores, maquinaria, aire exterior sin filtrar, incluso de las personas.

• • Instalar los equipos más críticos o que les afecta más el calor en la parte baja del Rack y los equipos más resistentes, como puede ser el hardware de red o patch panels, en la parte alta del Rack. La parte más caliente, por naturaleza, es la parte alta del Rack y se recomienda tenerla lo menos ocupada posible para facilitar la salida de aire caliente.

Conclusión

La monitorización de temperatura en racks ya no es exclusiva de grandes centros de datos o procesos industriales. Hoy en día es una medida recomendable para cualquier empresa con servidores, switches, NAS , sistemas críticos o cualquier actividad que requiera un mínimo de control ambiental.

Implementar sensores y alertas permite detectar problemas antes de que provoquen caídas, averías o pérdida de servicio.

Soluciones como las de HW group permiten monitorizar racks y salas técnicas de forma sencilla, tanto en pequeñas oficinas como en infraestructuras más avanzadas.

En Rivertic puedes encontrar sensores, dispositivos con soporte SNMP y soluciones de monitorización para racks, CPDs e industria.